PL146137B1 - Method of deacidifying high-boiling acetic solvents - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób odkwaszania wysokowrzacych rozpuszczalników octanowych.Do grupy rozpuszczalników stosowanych w przemysle farb i lakierów naleza wysokowrzace estry kwasu octowego i glikolu etylenowego lub jego alkiloeterów. Naleza do nich miedzy Innymi: monooctan glikolu, dwuoctan glikolu, octan eteru etylowego glikolu itp. Estry te posiadaja temperatury wrzenia w zakresie od 150 do 200°C 1 wyzej i wytwarzane sa najczesciej na dro¬ dze bezposredniej estryfikacjl kwasu octowego jednym ze wspomnianych wyzej alkoholi wobec katalizatora kwasnego oraz nizej wrzacego czynnika odprowadzajacego wode reakcyjna* Waznym wymogiem stawianym wysokowrzacym rozpuszczalnikom octanowym przez przemysl farb i lakierów jest niskie stezenie wolnego kwasu octowego, nie przekraczajace 0,02% wagowych* Warunek ten jest mozliwy do spelnienia przez zastosowanie kombinowanej metody obróbki roztworami neutralizujacymi i destylacji, aczkolwiek wymaga to stworzenia zachowawczych warunków, to znaczy mozliwie niskiej temperatury i wysokiej prózni oraz przeprowadzenia operacji desty¬ lacyjnych w mozliwie krótkim czasie* Uzyskuje sie w ten sposób frakcje destylatu odpowiada¬ jace kwasowoscia stawianym wymaganiom, a pozostala jego ilosc musi byó zawrócona do ponow¬ nego przerobu. Trudnosc w uzyskaniu nie kwasnego, czystego rozpuszczalnika octanowego wyni¬ ka z duzej sklonnosci estrów do hydrolizy badz to w wyniku podwyzszonej temperatury i dlu¬ giego czasu trwania destylacji, badz tez pod wplywem alkalicznego srodowiska wodnego, które to warunki powoduja ustalanie sie równowagowych stezen wolnego kwasu powyzej dopusz¬ czalnej granicy* Procesowi neutralizacji zawartego w rozpuszczalniku estrowym kwasu przy pomocy alkaliów towarzyszy zawsze równolegla hydroliza estru, wywolana obecnoscia wody i katalizujacych te hydrolize alkaliów. Hydroliza przebiega tym intensywniej, im wiecej wody zawarte jest w srodowisku estrów.2 146 137 Istota wynalazku polega na odkwaszaniu wysokowrzacyeh rozpuszczalników octanowych przy pomocy rozpuszczalnych w wodzie weglanów alkalicznych. Odkwaszanie prowadzi sie wobec za¬ wartej w rozpuszczalniku w ilosci 0,5-1*5% wagowego wody, przy czym wode wprowadza sie do rozpuszczalnika lub tez obecna w rozpuszczalniku woda pochodzi z procesów poprzedzajacych odkwaszanie* Stwierdzono bowiem, ze w przypadku zastosowania rozpuszczalnych w wodzie al¬ kalicznych weglanów jako czynnika neutralizujacego, przebieg odkwaszania rozpuszczalnika octanowego o zawartosci wolnego kwasu okolo 0,1% wagowego uzalezniony jest wyraznie od ilosci wody zawartej w tym rozpuszczalniku. W przypadku, gdy stezenie wody wynosi okolo 1 + 0,5% wygowych, równowaga neutralizacji ustala sie przy stezeniu kwasu ponizej 0,02% wagowych w okresie od kilku do kilkudziesieciu godzin, w zaleznosci od intensywnosci mie¬ szania. Po uzyskaniu wymaganej kwasowosci stezenie wody obniza sie poprzez odwodnienie mocnymi osuszaczami hydratyzujacymi, jak CsClp, MgSO., NapS0., po czym rozpuszczalnik oc¬ tanowy poddaje sie filtracji w celu oddzielenia zawiesiny wprowadzonych soli. Zabieg od¬ wodnienia ma na celu osiagniecie wymaganego norma dopuszczalnego stezenia wody oraz rów¬ noczesne obnizenie stezenia rozpuszczonych soli, tak aby osiagnac zgodna z norma wartosc pozostalosci substancji nielotnych w otrzymanym po filtracji produkcie finalnym.Sposobem wedlug wynalazku, wydestylowany z roztworu po estryflkacjl rozpuszczalnik octanowy o zawartosci okolo 0,1% wagowych wolnego kwasu octowego uzupelnia sie woda tak, oby jej stezenie wynosilo 0,5 do 1,5% wagowych, a nastepnie wsypuje sie bezwodny weglan alkaliczny w ilosci odpowiadajacej jego 3-4 krotnemu nadmiarowi molowemu w odniesieniu do stechiometrii, jak na przyklad przy zastosowaniu weglanu sodu: Ne2C03 + CH3C00H « NaHC03 + CH3000Na Tak przyrzadzona zawiesine utrzymuje sie w warunkach ciaglego lub sporadycznego mieszania, kontrolujac spadek kwasowosci. Po osiagnieciu wymaganej norma zawartosci wolnego kwasu octowego ponizej 0,02% wagowych /po kilku do kilkudziesieciu godzinaoh/ rozpuszczalnik octanowy odwadnia sie w znany sposób przy pomocy osuszacza hydratyzujacego i odfiltrowuje od zawiesiny wprowadzonych soli.Efekt odkwaszania wysokowrzacych rozpuszczalników octanowych sposobem wedlug wynalazku ilustruja ponizsze przyklady: Przyklad I. Do 100 ml rozpuszczalnika octanowego o skladzie /w % wagowych/ 90% dwuoctanu glikolu i 10% monooctanu glikolu, zawierajacego 0,19% wolnego kwasu octowego oraz 0,05% wody, wprowadzono 1,3 g bezwodnego Ne^CO^ i utrzymywano przy sporadycznym mie¬ szaniu. Kwasowosc neutralizowanego roztworu zmieniala sie nastepujaco: po 4,5 godzinach: 0,09% kwasu octowego, po 24 godzinach 0,08%, po 48 godzinach 0,06%, po 72 godzinach 0,06%.Przyklad II. Do 100 ml rozpuszczalnika octanowego jak w przykladzie I, dodano 0,8 ml wody i 1,3 g bezwodnego NagCO- 1 utrzymywano przy sporadycznym mieszaniu. Kwaso¬ wosc neutralizowanego roztworu zmieniala sie nastepujaco: po 4,5 godzinach 0,08%, po 24 godzinach 0,03%, po 48 godzinach 0,009%.Przyklad III. Do 100 ml rozpuszczalnika octanowego, jak w przykladzie I, zawie¬ rajacego 0,083% wolnego kwasu octowego oraz 0,78% wody, wprowadzono 0,5 g bezwodnego NapCO^ i utrzymywano przy ciaglym mieszaniu. Kwasowosc roztworu zmieniala sie nastepujaco: po 3 godzinach 0,01%, po 6 godzinach 0,009%. po 30 godzinach 0,006%.Przyklad IV. Próbke przygotowana jak w przykladzie III mieszano sporadycznie.Kwasowosc zmieniala sie nastepujaco: po 6 godzinach 0,04%, po 24 godzinach 0,013%, po 72 godzinach 0,007%.Przyklad Y.Do 100 ml rozpuszczalnika jak w przykladach III 1 IV dodano razem z taka sama iloscia Na^CO^ równoczesnie 1 g CaCl^* Kwasowosc roztworu zmieniala sie naste¬ pujaco: po 3 godzinach 0,075%, po 21 godzinach 0,064%, po 45 godzinach 0,056%* po 69 go¬ dzinach 0,041%.146 137 3 Przyklad VT. Bo 100 ml rozpuszczalnika jak w przykladzie III wprowadzono 098 g bezwodnego KgCO^ i sporadycznie mieszano. Kwasowosc roztworu zmieniala sie nastepujaco: po 3 godzinach 0,045%, po 24 godzinach 0,01%, Przyklad VII* Do 100 ml rozpuszczalnika octanowego o zawartosci okolo 95% octanu eteru etylowego glikolu, zawierajacego ponadto 0,1% wolnego kwasu octowego 1 0,03% wody dodano 0,6 g HapCO^ 1 sporadycznie mieszano. Kwasowosc roztworu zmieniala sie naste¬ pujaco: po 4 godzinach 0,07%, po 24 godzinach 0,05%, po 48 godzinach 0,04%.Przyklad VIII. Próbke przygotowana jak w przykladzie 7 uzupelniono jeszcze o 1 ml wody i mieszano sporadycznie. Kwasowosc zmieniala sie nastepujaco: po 4 godzinach 0,035%, po 24 godzinach 0,023%, po 30 godzinach 0,015%.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób odkwaszania wysokowrzacyeh rozpuszczalników octanowych przy pomocy rozpusz¬ czalnych w wodzie weglanów alkalicznych, znamienny tym, ze odkwaszanie pro¬ wadzi sie wobec zawartej w rozpuszczalniku w ilosci 0,5-1,5% wagowego wody. 2. Sposób wedlug zastrz* 1, znamienny tym, ze wode wprowadza sie do rozpu¬ szczalnika. 3* Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze woda obecna w rozpuszczalni¬ ku pochodzi z procesów poprzedzajacych odkwaszanie. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób odkwaszania wysokowrzacyeh rozpuszczalników octanowych przy pomocy rozpusz¬ czalnych w wodzie weglanów alkalicznych, znamienny tym, ze odkwaszanie pro¬ wadzi sie wobec zawartej w rozpuszczalniku w ilosci 0,5-1,5% wagowego wody.
2. 2. Sposób wedlug zastrz* 1, znamienny tym, ze wode wprowadza sie do rozpu¬ szczalnika.
3. 3. * Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze woda obecna w rozpuszczalni¬ ku pochodzi z procesów poprzedzajacych odkwaszanie. PL